CN105143856A - 用于自动化评估孵育的免疫印迹条的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于自动化评估孵育的免疫印迹条(5)的设备和方法。对于这种免疫印迹条(5)而言重要的是，其具有以抗原覆层的区域，一旦尤其在抗原与存在于患者样本中的抗体之间发生结合，那么所述区域在形成所谓的带(6)的情况下被染色。在所描述的技术解决方案的范围中，首先借助照相机(2)拍摄孵育的免疫印迹条(5)的表面，并且该拍摄以数字的形式被传送给评估单元(1)。最后在评估单元(1)中对以带(6)的形式出现的染色进行探测并且至少部分地定量，从而在考虑带(6)的数量和其色彩强度的情况下生成诊断建议。所描述的技术解决方案的特征在于，借助照相机(2)分别在不同的时间点和/或在不同的拍摄条件下进行至少两次拍摄。

Description

用于自动化评估孵育的免疫印迹条的方法

技术领域

本发明涉及一种用于自动化评估孵育的免疫印迹条的设备和方法。对于这种免疫印迹条而言重要的是：所述免疫印迹条具有以抗原覆层的区域，一旦特别是在抗原和存在于患者样本中的抗体之间发生结合，所述区域在形成所谓的带的情况下被染色。在所描述的技术解决方案的范围中，首先借助照相机拍摄至少两个孵育的免疫印迹条的表面，并且然后以数字的形式将照片传送给评估单元。最后，在评估单元中对以带的形式出现的染色进行探测并且至少部分地定量，从而在考虑带的数量和其色彩强度的情况下生成诊断建议。

背景技术

在体外诊断的领域中，为了创建诊断常常使用免疫印迹条例如蛋白质印迹条或线条印迹条。相应需要的印迹条被置入为此设置的孵育槽中，在所述孵育槽中，所述印迹条用所需要的试剂以及患者样本来孵育。在准确的测试过程之后在患者样本被阳性测试时在印迹条上显现出特定的染色、即所谓的带，由此尤其能够证实抗体与设置在免疫印迹条上的抗原的结合。对所孵育的免疫印迹条的评估要么能够通过目视检查进行，但是或者免疫印迹条借助于自动化的或至少半自动化的系统得到评估。在这方面，已知EUROIMMUNMedizinischeLabordiagnostikaAG公司的所谓的EU-ROBlot照相机，所述照相机拍摄所孵育的免疫印迹条，在此期间所述条还位于孵育池的孵育槽中。相应的照片被数字化，传输给数据评估单元并且在那里借助特定的实验室软件进行评估。在评估免疫印迹条时，为了准备创建诊断建议，首先出现所述带以及确定各个带相比于背景的染色。在强阳性的样本中定期引起对免疫印迹条的强的染色，而仅弱阳性的样本常常提供仅弱的进而难以评估的信号。

类似的系统从WO99/53288中已知，在该文献中描述了一种用于评估疏螺旋体印迹的自动化系统。在此也借助数字相机拍摄孵育的免疫印迹条并且传输给电子数据处理单元以用于评估。在阳性的患者样本中的带的染色又根据颜色等级以分辨的方式评估。

在应用所描述的系统时常常成问题的是，不同的膜作为用于制造的培养基而用于免疫印迹条，特别是使用基于聚偏氟乙烯(PVDF)、尼龙或硝化纤维的膜。关于创建孵育的免疫印迹条的拍摄在此要注意的是：由不同膜制成的免疫印迹条的染色特性常常明显不同，这会对自动化评估染色成问题。此外，之前提及的材料的干燥特性是不同的，因而部分地拍摄具有不同的残余湿度的免疫印迹条。残余湿度又对免疫印迹条的背景色具有直接影响，进而对确定在带与免疫印迹条的背景之间的色差具有直接影响。此外要注意的是：即使是免疫印迹条的具有固定的曝光时间、具有限定的照明和/或在确定的干燥时间之后的单次拍摄也不总是提供关于背景色的最优图片或在带色与背景色之间的比例，或者出现图像的过度照耀，这最终导致图像评估变得困难。

发明内容

由用于自动化评估免疫印迹条的已知的系统以及之前描述的问题出发，本发明所基于的目的是：提供一种系统，借助所述系统能够实现对免疫印迹条的高品质评估，优选即使对于同时使用或者拍摄由不同膜制成的免疫印迹条的情况而言也如此。此外应不重要的是：不同的免疫印迹条具有什么样的残余湿度，以便防止仅当所有孵育的免疫印迹条至少几乎干燥时，才能实施高品质的评估。此外，根据本发明的技术解决方案应确保：尤其允许可靠地评估在各个带的染色与背景色之间的比例并且尽可能排除所谓的过度照耀的危险。改进的方法以及用于实施该方法的自动装置此外应以简单的方式集成到已知的实验室流程中并且能够以相对简单的机构实现。

之前描述的目的借助根据权利要求1的方法以及适合于执行这种方法的根据权利要求10的设备来实现。本发明的有利的实施形式是从属权利要求的主题并且在下面的说明中部分地参考附图详细阐述。

根据本发明提出一种用于自动化评估孵育的免疫印迹条的方法，其中借助照相机至少局部地从免疫印迹条的设置有抗原的表面、特别是从所谓的被染色的带拍摄图像，并且将所述图像传输给评估单元，在所述评估单元中探测在施加抗原的区域中探测所述印迹条的染色并且基于所探测到的染色来生成诊断建议，如下地进行改进，即，借助所述照相机在不同的时间点和/或在不同的拍摄条件下分别进行至少两次拍摄。

在一种优选的实施方式中，在不同时间点的至少两次拍摄包括第一拍摄和最后一次拍摄、可选地在这两次拍摄之间的附加的拍摄，其中，在第一和最后一次拍摄之间的时间间隔为至少0.5、1、2、3、4、5、7.5、10、12.5、15、20、25、30、35、40、45、50、60、80、90、100、120、150或180分钟，更优选的为至少5、10或15分钟，最优选的为至少5分钟。

因此在根据本发明的方法中重要的是：对免疫印迹条的各个拍摄的条件进行改变，并且最终为了生成诊断建议而使用最佳适宜的拍摄。因此在评估的范围中，在一定程度上按照要求由不同的拍摄的最适宜的图像组成虚拟的免疫印迹条。被染色的带的用于生成诊断建议的图像因此能够源自于一次或多次不同的拍摄。拍摄条件的改变在此可以在于在不同的时间、尤其在不同的干燥时间进行不同的拍摄，亦或可以在于在不同的条件下进行拍摄。

在本发明的第一特定的实施方式中提出：对至少一个免疫印迹条的以抗原覆层的表面进行至少两次拍摄，其中，不同拍摄的曝光时间是不同的。特别优选的是：分别为至少两个免疫印迹条进行至少两次拍摄。

不同的拍摄在每种情况下传输给评估单元，在所述评估单元中，对各个区域的、即所谓的带的染色与各所属的免疫印迹条的背景色进行比较并且借助具有整数值0至255的颜色等级比色图表来分类。首先，在此将不同的拍摄相互比较，并且将一个免疫印迹条的相应拍摄用于生成诊断建议，这些拍摄在各个带与条背景之间的色差特别大。特别优选的是：使用光亮的拍摄。

因此，在评估单元中由不同的拍摄中滤出最佳的拍摄，以便将这些最佳的拍摄用于生成诊断建议。在这方面可设想的是：要么对每个所拍摄的条、要么尤其对线条印迹或膜芯片连同各个设置在其上的试验片，为每个试验片确定染色的最佳拍摄。因此总是首先滤出一个条的对评估而言最适宜的带，并且考虑将这些带用于自动化创建诊断建议。在这方面提出：将一个免疫印迹条的带的各次拍摄进行比较，并且将一个带的相应最佳的拍摄用于生成诊断建议。根据该实施方式可设想的是：在创建诊断建议期间考虑在一定程度上虚拟的免疫印迹条，所述虚拟的免疫印迹条由带的下述拍摄组成，所述拍摄在不同的时间点和/或在不同的拍摄条件下、尤其以不同的曝光时间和/或变化的亮度进行。因此借助于该措施可行的是：在不同的时间点和/或在不同的条件下生成多次拍摄并且将相应最佳的拍摄用于创建诊断建议。在创建诊断建议时的品质因此明显提升。

对至少两次拍摄的曝光时间的变化的备选或补充，同样可设想的是在免疫印迹条的不同亮度或者曝光的情况下的不同拍摄。在此的重要思想还在于：生成多次拍摄并且最终使用对评估最适宜的拍摄，必要时也考虑不同带的不同拍摄。

在一种优选的实施方式中，亮度、优选称为照明强度在至少两次拍摄的情况中在具有最高亮度的拍摄与具有最低亮度的拍摄之间区别为具有最低亮度的拍摄的亮度的至少5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、125％、150％、175％或200％。

根据一种特定的改进方案，在20和50微秒之间的曝光时间的情况下进行至少两次拍摄。特别有利的是：为了自动化创建诊断建议首先对至少两个孵育的免疫印迹条进行至少五次拍摄。在这方面又可设想的是：各次拍摄的曝光时间不同，优选在拍摄五次时选择21、28、35、42和49ms的曝光时间。与已知的优选通过在平均曝光时间内求平均值来对一个带的染色进行分级的系统相反，根据本发明的方法可行的是：由以不同曝光时间进行的不同拍摄中找出对评估而言最适宜的拍摄。

在这方面明确提出，根据本发明的方法尤其好地适用于对免疫印迹条、尤其是蛋白质印迹条或线条印迹条的评估，但是此外同样可设想的是：借助根据本发明的方法对其它培养基、例如载波片或者在其上施加以抗原覆层的膜的生物芯片进行评估。

此外，本发明涉及一种设备，所述设备适于执行根据本发明的方法，所述方法涉及在不同的时间点和/或在不同的拍摄条件下实施多次拍摄以评估孵育的免疫印迹条。这种设备基本上具有数字照相机或CCD传感器，其进行对孵育的免疫印迹条的拍摄。一个或多个所述免疫印迹条在拍摄期间优选还位于孵育池的孵育槽中。数字拍摄被输送给评估单元，在所述评估单元中从不同的拍摄中找出如下的拍摄，在这些拍摄中，各个带相对背景或者说背景色具有最强色差。在此又可设想要么选出所染色的表面区域、即带的在所有带上观察能够实现最佳评估的各单个图像，要么将不同的条的反差最明显的带相互组合以用于评估。

附图说明

下面在没有通常的发明思想局限的情况下根据实施例借助于附图详细阐述本发明。在此示出：

附图：具有多个孵育槽的孵育池，所孵育的免疫印迹条位于所述孵育槽中，所述免疫印迹条借助数字照相机进行拍摄。

具体实施方式

附图示出设置在具有多个孵育槽4的孵育池3上方的照相机2，所述照相机对位于槽4中的免疫印迹条5进行拍摄并且以数字的形式传输给评估单元1。设置在各个槽4中的免疫印迹条5已经被孵育并且至少部分地已经被干燥。明显可见的是：不同免疫印迹条5在不同的位置上具有呈带6的形式的染色。在这些位置上在试验条5的表面上存在抗原，所述抗原与所检查的患者样本的抗体显示出阳性反应。以这种方式能够生成诊断建议，所述诊断建议给出关于下述内容的信息：患者患有确定的疾病的可能性有多高。应明确指出的是：对于所描述的设备或者所实施的方法不重要的是，是否仅一个孵育槽被一个印迹条填充，或者是否在至少两个槽中存在印迹条。通常情况下，由于生产经济和商业方面，一个孵育池的多个槽已经配备有免疫印迹条，并且所述免疫印迹条同时被孵育并且随后被评估。

所孵育的免疫印迹条5的评估自动化地借助数字照相机2进行。数字照相机2依次地总共对位于槽4中的免疫印迹条5的表面进行5次拍摄，所述拍摄关于曝光时间进行区分。在曝光时间为21、28、35、42和49ms的情况下进行拍摄。由此最终由每个孵育的、位于一个孵育槽4中的免疫印迹条5将五次数字拍摄传送给评估单元1。在评估单元1中，首先相比于背景7的染色为不同的拍摄确定各个带的染色，并且为每个所述带的染色配置一个代表相应的颜色等级的数值，所述数值是整数的并且位于0和255之间。

在下一步骤中，选出各个免疫印迹条5的带6，所述带示出相比于背景7的明显的染色。最终，关于一个免疫印迹条5找出最佳的拍摄，即这些拍摄具有带6相对于相应的背景7的最明显的色差，其中，不同选出的拍摄能够在不同的时间点并且在这种情况下以不同的曝光时间进行拍摄。带的染色的作为最佳拍摄滤出的拍摄最终借助电子实验室软件评估并且因此生成诊断建议。通过所描述的方法可行的是：为每个单个的条确定最佳的拍摄或者甚至尤其在应用具有各个所施加的承载抗原的膜芯片的线条印迹时如此，分别滤出各个膜芯片的相应最佳的拍摄并且将孵育的免疫印迹条的一定程度上优化的整体图像作为生成诊断建议的基础。

附图标记清单

1评估单元

2照相机

3孵育池

4孵育槽

5孵育的免疫印迹条

6带

7背景

Claims (10)

1.用于自动化评估孵育的免疫印迹条(5)的方法，其中借助照相机(2)至少局部地从免疫印迹条(5)的设置有抗原的表面拍摄图像，并且将所述图像传输给评估单元(1)，在所述评估单元中在施加抗原的区域中探测所述印迹条的染色并且基于所探测到的染色来生成诊断建议，其特征在于，借助所述照相机(2)在不同的时间点和/或在不同的拍摄条件下分别进行至少两次拍摄。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以不同的曝光时间进行至少两次拍摄。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在不同的亮度下进行至少两次拍摄。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，以不同的曝光时间进行五次拍摄。

5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，在20至50ms之间的曝光时间中进行至少两次拍摄。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，确定具有所施加的抗原的区域相对于背景(7)的色差。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将色差分成在0和255之间的整数级。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在所述评估单元中，免疫印迹条的具有所施加的抗原的区域用于生成诊断，所述区域具有相对所述背景(7)的最强色差。

9.根据权利要求6至8之一所述的方法，其特征在于，对至少两个免疫印迹条进行拍摄，并且在所述评估单元中，所述至少两个免疫印迹条(5)的施加抗原的区域用于生成诊断，所述区域具有相对所述背景(7)的最强色差。

10.一种设备，所述设备用于执行根据权利要求1至9之一所述的方法。